16 ноября 2018 в 16:51 , Обновлено 26 апреля 14:51

Авиационное топливо

Авиационное топливо - горючее вещество, вводимое вместе с воздухом в камеру сгорания двигателя летательного аппарата для получения теплов

Авиационное топливо

Авиационное топливо - горючее вещество, вводимое вместе с воздухом в камеру сгорания двигателя летательного аппарата для получения тепловой энергии в процессе окисления кислородом воздуха (сжигания).
Делится на 2 типа - авиационный бензин и керосин, а для ракетного топлива - еще нафтил.
Бензин применяются, как правило, в поршневых двигателях, керосин - в турбореактивных.
Также известны разработки дизельных поршневых авиационных моторов, которые использовали дизельное топливо, а в настоящее время - керосин.
На данный момент из-за прогрессирующего дефицита нефти ищутся способы для замены нефтяного авиационного топлива, в том числе рассматриваются варианты топлива: синтетическое, криогенное (включая жидкий водород), криогенное метановое топливо (КМТ) и другие.
Любой авиационный двигатель рассчитывается под определенный тип (сорт) топлива, на котором он выдает требуемые параметры по мощности, приемистости, надежности, ресурсу, и рекомендуемые аналоги топлива, на которых допускается, как правило, ограниченная эксплуатация, с потерей ряда характеристик двигателя.

Авиационный бензин

Основная область применения авиационного бензина - топливо высоконагруженных поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС).
Основной способ производства авиационного бензина - прямая перегонка нефти, каталитический крекинг или риформинг без добавки или с добавкой высококачественных компонентов, этиловой жидкости и различных присадок.
Для авиабензина основными показателями качества являются:

детонационная стойкость (определяет пригодность бензина к применению в двигателях с высокой степенью сжатия рабочей смеси без возникновения детонационного сгорания);
фракционный состав (говорит об испаряемости бензина, что необходимо для определения его способности к образованию рабочей топливовоздушной смеси; характеризуется диапазонами температур выкипания (40-180(°)С) и давлений насыщенных паров (29-48 кПа));
химическая стабильность (способность противостоять изменениям химического состава при хранении, транспортировке и применении).

Классификация авиационного бензина основывается на их антидетонационных свойствах, выраженных в октановых числах и в единицах сортности.
Сорта советского авиационного бензина ранее маркировались по системе: буква Б и через дефис - цифра, обозначающая октановое число.

Как пример, в СССР в 1950^х гг. выпускался авиационный бензин - Б-59, Б-70, Б-74, Б-78б и Б-78г, причем 2 последних несколько различались по химическому составу, что обозначали литеры после цифры: б - это из бакинских месторождений нефти, а г - из грозненских.
В дальнейшем для повышения октанового числа в бензин вводилась антидетонационная присадка:

продукт Р-9 (тетраэтилсвинец - 55%, бромистый этил - 35%, монохлорнафталин - 10%, красный краситель);
продукт В-20 (тетраэтилсвинец - 55%, бромистый этил - 35%, дихлорэтан - 10%, синий краситель);

Присадка добавлялось по объёму от 1 до 4 см³/литр.

Бензин с присадкой имел маркировку:

на основе Б-59: 1Б-59(73), 2Б-59(78), 3Б-59(81), 4Б-59(82)
на основе Б-70: 1Б-70(80), 2Б-70(85), 3Б-70(87), 4Б-70(88)
на основе Б-74: 1Б-74(85), 2Б-74(88), 3Б-74(90), 4Б-74(92)
на основе Б-78: 1Б-78(87), 2Б-78(92), 3Б-78(93), 4Б-78(95)
где цифра перед буквой Б означает объём количества присадки в см³/литр бензина.

В скобках число показывает итоговое октановое число смеси бензина с присадкой.
Также готовились топливные смеси, с добавлением в бензин бензолов и изооктанов, с октановым числом 95:
Смесь №1: 60% Б-70, 20% изооктана и 20% неогексана.
Смесь №2: 60% Б-70, 20% алкилбензола и 20% неогексана.
Смесь №3: 60% Б-70, 32% изооктана и 8% изопентана.
С распространением турбореактивных двигателей производство авиационного бензина было значительно сокращено.
К концу 20^го века в производстве оставались этилированный бензин Б-91/115 и Б-95/130, которые маркируются по ГОСТ 1012-72 через дробь: в числителе - октановое число или сортность на бедной смеси, в знаменателе - сортность на богатой смеси.
Затем производство этого бензина в России было полностью прекращено, а парк легкомоторной авиации начал использовать автомобильный бензин АИ-95 или импортный бензин AVGAS 100LL (с осени 2016 года 100LL производится в РФ по ГОСТ Р 55493-2013).
Также осталось производство бензина Б-70, который долгое время применялся в качестве горючего для турбостартеров двигателей самолётов типа Ту-16, Ту-22, МиГ-21 и ряда др.
В настоящее время этот бензин в основном применяется при техническом обслуживании техники в качестве растворителя.

Реактивное топливо

Керосин - фракция нефти, выкипающая в основном в интервале температур 200-300°С
Реактивное топливо, топливо для авиационных реактивных двигателей - это как правило, керосиновые фракции, получаемые прямой перегонкой из малосернистой (например, Т-1) и сернистой (ТС-1) нефти.
В настоящее время прямоперегонного авиационного топлива мало, широко применяется гидроочистка и добавка присадок.
Керосин применяется для бытовых целей как печное и моторное топливо, растворитель лаков и красок.
Реактивное топливо применяется в качестве горючего для газотурбинных двигателей (ГТД) самолетов и вертолётов гражданской и военной авиации, и кроме того, топливо на борту воздушного судна также может использоваться в качестве теплоносителя или хладагента (топливно-воздушные и топливно-масляные радиаторы), и в качестве рабочей жидкости гидросистем (например, управление сечением реактивного сопла двигателя).
Также реактивное топливо широко применяются как растворитель при техническом обслуживании воздушных судов, при очистке от загрязнений ручным либо машинным способом (например, в ультразвуковой установке для очистки фильтров в качестве рабочей жидкости применяется авиакеросин).
Авиационное реактивное топливо проходит в общей сложности до 8 ступеней контроля качества, а в Российской Федерации, кроме того, и приемку военным представителем.

Для реактивного топлива основными показателями качества являются:

массовая и объемная теплота сгорания;
термостабильность топлива;
давление насыщенных паров;
кинематическая вязкость;
совместимость с конструкционными и уплотнительными материалами;
нагарные и противоизносные свойства;
электропроводность;
серность;
кислотность.

Реактивное топливо вырабатывается в основном из среднедистиллятных фракций нефти, выкипающих при температуре 140-280 С° (лигроино-керосиновых).
Широкофракционные сорта реактивного топлива изготовляются с вовлечением в переработку бензиновых фракций нефти.

Для получения некоторых сортов реактивного топлива (Т-8В, Т-6) в качестве сырья применяются вакуумный газойль и продукты вторичной переработки нефти.

Реактивное топливо на 96-99 % состоят из углеводородов, в составе которых различают 3 основные группы:

парафиновые;
нафтеновые;
ароматические.

Кроме углеводородов в реактивном топливе в незначительных количествах присутствуют сернистые, кислородные, азотистые, металлорганические соединения и смолистые вещества.
Их содержание в реактивном топливе Регламентируется стандартами.
В России и странах СНГ, эксплуатирующих советскую авиатехнику, используются следующие типы авиационного топлива:

ТС-1 в РФ производится по ГОСТ 10227-86 с изм. 1-6.:

прямогонная фракция 150-250 С°, либо смесь прямогонных и гидроочищенных фракций (основным ограничением является содержание общей серы и меркаптановой не более 0,2 % и 0,003 %),
самый массовый вид авиационного топлива на территории РФ и постсоветском пространстве, предназначенный для всех старых типов турбовинтовых и дозвуковых турбореактивных двигателей, также на нем эксплуатируются самолеты зарубежных производителей,
по своим характеристикам и области применения примерно соответствует зарубежному керосину Jet-A,
является резервным по отношению к топливу РТ.

РТ - высококачественное топливо:

нефтяная фракция 135-280 С° с полной гидроочисткой,
содержание серы: общей - 0,1 %, меркаптановой - 0,001 %,
в связи с гидрокрекингом топливо - «сухое», то есть имеет низкие смазывающие свойства,
в процессе производства в него вводятся антиокислительная и антиизносная присадки,
предназначено для турбореактивных дозвуковых и некоторых сверхзвуковых самолётов (Су-27, Ту-22М3 и др.),
резерв топлива ТС-1.
зарубежных аналогов нет.